王 斌 徐 尊 馬祥梅 邢宏龍 何 杰
(安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,安徽 淮南232001)
當(dāng)前國際競爭的實(shí)質(zhì)是經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的較量,工程人才在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中起著主觀能動的作用,而工程人才是否具備良好的工程素質(zhì),是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵要素[1]。工程意識是工程素質(zhì)的重要組成部分,是工程人才最重要、最基本、必須具備的素質(zhì)之一,也是工科大學(xué)生獲得工程知識、提高實(shí)踐創(chuàng)新能力、培養(yǎng)工程精神和工程素質(zhì)的導(dǎo)向與前提[2]。當(dāng)然,工程意識的形成是一個(gè)長期積累的過程,不僅包括在校期間對工程意識的培養(yǎng)和積累,還包括畢業(yè)后在工作崗位對工程意識的熏陶和實(shí)踐,但是工科院校如果從學(xué)生踏入校門就有意識、有目的、有計(jì)劃地培養(yǎng)其工程意識,將會取得事半功倍的效果[3]。因此,工科院校如何以培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才為目標(biāo),不斷改革教育模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,造就將來大量的卓越工程技術(shù)人才,意義重大。
安徽理工大學(xué)是一所工科院校,其中地質(zhì)、機(jī)械、土木、制藥等16個(gè)本科專業(yè)都開設(shè)化學(xué)學(xué)科,如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力無論在科學(xué)研究上還是工程實(shí)踐中都非常重要。近年來,我校化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系在堅(jiān)持以學(xué)生為主體,積極探索,通過實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè),教學(xué)內(nèi)容與手段提升等途徑,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,使人才培養(yǎng)質(zhì)量得到顯著提高。
培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,提高學(xué)生的實(shí)踐能力的關(guān)鍵是教師。教師要充分利用課堂這一特定的時(shí)間和空間,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,尋找最恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),因勢利導(dǎo),將課堂教學(xué)和學(xué)生的工程意識培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來。
在實(shí)驗(yàn)課中融入多媒體教學(xué)。教師可通過PPT課件中的插圖、動畫和視頻等形式,將難懂的實(shí)驗(yàn)原理、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程、全新的實(shí)驗(yàn)儀器,以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)等動靜結(jié)合起來,展現(xiàn)在學(xué)生面前,既清楚直觀,又便于講解,給學(xué)生以充分的視覺和聽覺沖擊,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)對化學(xué)相關(guān)的工程問題的感性認(rèn)識,使得學(xué)生更容易理解和掌握知識,改善課堂氛圍,提高教學(xué)質(zhì)量。
在實(shí)驗(yàn)課中融入“情景故事”再現(xiàn)。教師在講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),要充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)工程背景,以講故事的方式告訴學(xué)生,會起到潛移默化、意想不到的功效。例如乙酰水楊酸的制備實(shí)驗(yàn),告訴學(xué)生乙酰水楊酸又名阿司匹林,是現(xiàn)代生活中最常用的藥物之一。阿司匹林的歷史始于1763年,是一名英國牧師發(fā)現(xiàn)柳樹皮提取物可以緩解發(fā)燒癥狀,直到19世紀(jì)末才由德國拜耳公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化合成路線,并命名為阿司匹林。
在實(shí)驗(yàn)課中融入日常生活常識。教師在講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),如果將化學(xué)知識的應(yīng)用與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有意識的聯(lián)系起來,讓學(xué)生帶著對生活的熱情進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂,使學(xué)生感到學(xué)習(xí)不再是枯燥無味,而是生動有趣。例如醇酸相關(guān)制備實(shí)驗(yàn),教師可問學(xué)生黃酒為何要加熱喝?最后引導(dǎo)學(xué)生得出答案:黃酒的主要成分是乙醇,但濃度很低,還含有微量的甲醇、酸、酸類等有害有機(jī)化合物,將黃酒加熱到60-70℃時(shí),微量有害物質(zhì)揮發(fā),同時(shí),黃酒中所含的脂類芳香物隨溫度升高而蒸騰,使酒味更加甘爽醇厚,芬芳濃郁,因此,黃酒加熱喝更有利于健康。
充分利用富有特征的校園物質(zhì)環(huán)境和精神文化環(huán)境對學(xué)生進(jìn)行耳孺目染的感性教育,培養(yǎng)他們的工程意識。例如在實(shí)驗(yàn)室墻壁上張貼實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范細(xì)則,告知電、水、氣、火的安全使用,化學(xué)藥品使用,藥品撒撥的處理,三廢的處理,事故應(yīng)急處理等。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能提高警惕,重復(fù)的學(xué)習(xí)鞏固這些規(guī)范,不要局限在閱讀實(shí)驗(yàn)室安全手冊。此外,還可以通過張貼重大化工安全事故的照片海報(bào),讓學(xué)生時(shí)刻樹立安全、質(zhì)量、遵紀(jì)守法等意識,這對學(xué)生的工程意識培養(yǎng)也是意義重大。
傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排的都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件和操作步驟等都是事先安排,學(xué)生只是按照教材的既定方案,按部就班地操作,沒有思考的空間,學(xué)生不明白實(shí)驗(yàn)原理以及為什么要這樣做。學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)過程也是敷衍了事,完成實(shí)驗(yàn)后也沒有理解實(shí)驗(yàn)原理,長此以往,實(shí)驗(yàn)就流于形式,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)失去興趣,不重視實(shí)驗(yàn)課,更無從談起工程意識的培養(yǎng)。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃安排時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),豐富實(shí)驗(yàn)類型,增加探究性,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究、操作過程中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、提出問題和解決問題的能力、合作精祌和人際交往能力、獲取和應(yīng)用科學(xué)知識和方法的能力。
學(xué)校在實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的時(shí)候,要確保實(shí)驗(yàn)時(shí)間,讓學(xué)生有充足的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)過程,并在實(shí)驗(yàn)中思考實(shí)驗(yàn)中存在的問題,以及解決問題。這樣,實(shí)驗(yàn)就不再流于形式,當(dāng)然也要具體學(xué)生具體對待,對于低年級學(xué)生可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主,通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化概念及知識的理解,掌握實(shí)驗(yàn)原理,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,提高實(shí)驗(yàn)技能,為對高年級學(xué)生開設(shè)探究性、設(shè)計(jì)性及其綜合性實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式主要取決于平時(shí)學(xué)生的表現(xiàn),包括出勤率,預(yù)習(xí)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成程度,忽視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn),不能全面考核學(xué)生。為了更全面綜合考查學(xué)生,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,必須改變考核方式。實(shí)驗(yàn)考試方法和成績評定可采取口試、筆試和操作相結(jié)合,即平時(shí)成績、期末筆試和操作考試,各部分的比例可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整,成績評定注重平時(shí)的考核,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)芰κ峭ㄟ^實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練培養(yǎng)形成的。為測定學(xué)生的實(shí)際操作能力,正確評價(jià)學(xué)生成績,檢查學(xué)生是否掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的技能,考核方法可安排如下:在每一個(gè)操作內(nèi)容經(jīng)多次練習(xí)之后進(jìn)行,對學(xué)生進(jìn)行綜合技能考試,以實(shí)際操作為主體,理論與技能相結(jié)合,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成,并用百分制評定成績。
實(shí)踐證明,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過豐富課堂教學(xué)形式和內(nèi)容,注重學(xué)習(xí)環(huán)境塑造,增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核形式,對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生工程意識是一個(gè)有效途徑,再與其它課程有機(jī)融合,可系統(tǒng)地培養(yǎng)工科院校學(xué)生的工程意識和實(shí)踐能力,這是一條工科院校專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑,用人單位滿意率提高,學(xué)生就業(yè)率提高,可取得良好的成效。
[1]孫偉民.以實(shí)踐能力為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程設(shè)計(jì)能力[J].中國高等教育,2006(9):44-45.
[2]吳文輝.論卓越工程師的工程精神和工程意識[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會科學(xué)版,2011(7):127-128.
[3]王章豹,吳娟.論工程意識的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能[J].自然辯證法研究,2012(4):51-56.